目前在中、小型变频器中用得最多的是功率晶体管 GTR（或 BJT），为提高放大倍数常做成达林顿管（如图1-5(a)），一般电路图中仍画成单管（图1-5(b)）。

图1-5 功率晶体管

在容量较大的变频调速器中常用可关断晶闸管 GTO（图形符号如图1-6(a)）；已进入实用阶段的最新器件绝缘栅双极晶体管 IGBT（图形符号如图1-6(b)）；此外还有正在开发并已取得成果的新品种。

图1-6 GTO 和 IGBT 图形符号

门极可关断（GTO）晶闸管是目前能承受电压最高、流过电流最大的全控型（自关断）开关器件，能由门极控制导通与关断，具电流密度大、管压降低、导通损耗小、du/dt 耐量高等优点，目前额定电压电流已达 6 kV/6 kA 生产水平、最适合大功率应用。但 GTO 门极为电流控制、驱动电路复杂、驱动功率大（
关断增益 β=3～5）；关断过程中内部成百上千个 GTO 元胞不均匀性引起阴极电流收缩（挤流）效应，应用时须采取措施限制 du/dt，为此需缓冲电路（吸收电路），既增大变频器体积重量成本、又增加损耗；另外 GTO“拖尾”电流使关断损耗大、开关频率低。

在 GTO 基础上近年开发出门极换流晶闸管（GCT），采用穿透型阳极等新技术使电荷存储时间与拖尾电流减小、制约二次击穿、可无缓冲器运行；GCT 的 N 缓冲层使硅片厚度及通态损耗和开关损耗减少；特殊环状门极使开通时间缩短且串并联容易。故 GCT 除有 GTO 高电压、大电流、低导通压降优点外，还改善开通关断性能、提高工作频率。

为尽快关断开关器件（如 1 μs 内），要求在门极 PN 不致击穿电压下（-20 V）获快于 4000 A/μs 变化率、使阳极电流全部经门极快速泄流（关断增益 1），须采用低电感触发电路。将这种门极电路配以 MOSFET 器件与 GCT 功率组件集成即构成集成门极换流晶闸管（IGCT）；IGCT 还可将续流二极管集成在同一芯片上（集成逆导型）、减少装置中器件数量。

绝缘栅双极晶体管（IGBT）是复合型全控器件，具 MOSFET（输入阻抗高、开关速度快）与 GTR（耐压高、电流密度大）二者优点：栅极电压控制、驱动功率小，开关损耗小、工作频率高，无二次击穿、不需缓冲电路，是目前中等功率电力电子装置主流器件。除低压 IGBT（1700 V/1200 A）外还开发出高压 IGBT（可达 3.3 kV/1.2 kA 或 4.5 kV/0.9 kA）。IGBT 不足：高压 IGBT 内阻大、导通损耗大；低压 IGBT 用于高压电路需多个串联。表1-3 为 GTO、IGCT、IGBT 技术参数比较，可见 1 kHz 以下 IGCT 有优势，较高工作频率下高压 IGBT 更具优势。
表1-3 GTO、IGCT、IGBT 参数比较